免疫系统能感知到由成孔蛋白造成的细胞膜损伤，并发起免疫反应。

Epithelial cell membrane perforation induces allergic airway inflammation | Nature

本周清华大学学者发表在《自然》杂志上的一项研究指出，某些过敏原引发的打喷嚏、眼睛发痒和咳嗽等症状，是由一些蛋白质在气道细胞上打孔导致的¹。

澳大利亚阿德莱德弗林德斯大学研究宿主与微生物相互作用的费格尔·瑞安表示，这些发现挑战了科学家们对过敏触发机制的认知。在此之前，人们对过敏原触发免疫反应的机制并不十分了解。研究人员大多关注单一过敏原是如何引发反应的，而没有去寻找一种具有普遍性的机制。

瑞安称，这一结果还有可能改变过敏治疗策略，目前的治疗策略通常直接针对过敏原或下游的免疫反应。现在，研究人员可以开始探索针对那些引发免疫反应的成孔蛋白的方法。

成孔蛋白

北京生命科学研究所和清华大学的研究人员在链格孢霉中发现了两种蛋白质，这种霉菌会导致约5%的人产生过敏反应，而这两种蛋白质会引发过敏反应中出现的气道炎症。

这两种分别名为Aeg-S和Aeg-L的蛋白质共同作用，会在鼻、喉和肺内壁细胞的膜上形成一个孔。这使得钙离子能够进入细胞，并释放出向免疫系统发出危险警报的分子。清华大学研究免疫反应的共同作者徐墨表示，这些成孔蛋白对细胞膜造成的损伤可能是“我们的身体将某种物质识别为过敏原的一种常见信号”。

为了测试这些蛋白质是如何刺激免疫系统的，研究团队用这些蛋白质处理肺细胞。同时施用这两种蛋白质引发的反应，与施用链格孢霉提取物引发的反应相似，但分开施用这两种蛋白质时，并未出现这种反应。

研究人员还测试了这些蛋白质是否会在小鼠体内引发过敏性气道炎症。给小鼠鼻内施用这些蛋白质6小时后，小鼠表现出的免疫反应与接触链格孢霉后引发的免疫反应相似。

研究团队还观察到，当每三天给小鼠施用一次这些蛋白质、持续两周后，小鼠出现了呼吸道过敏的迹象，比如血清中免疫球蛋白E（一种应对过敏原产生的抗体）水平升高。当分开施用这些蛋白质，或者让小鼠接触缺乏其中任何一种蛋白质的基因修饰霉菌时，都没有出现这种反应。

常见触发因素

研究团队推测，其他含有成孔蛋白的过敏原也会诱发免疫反应。当研究人员让小鼠接触来自空气传播的黑曲霉（一种过敏原）的成孔蛋白以及海葵的毒液时，观察到了与Aeg-S和Aeg-L诱发的相似的免疫反应。他们还发现，蚯蚓、杏鲍菇、产气荚膜梭菌和硫磺菌中的成孔蛋白也会引发过敏性气道炎症。

瑞安表示，这些发现表明，彼此无关的过敏原可以通过相同的方式引发过敏反应，因为它们都具有经过进化保留下来的成孔蛋白。“这是一种看待过敏原的新方式，”他说。他补充道，未来的治疗方法可以探究是否有办法阻断或灭活这些蛋白质，从而阻止过敏反应的发生。

徐墨说，他的团队正在研究成孔蛋白损伤细胞膜后，哪些免疫反应通路会被激活，以及那些含有不成孔蛋白质的过敏原（比如尘螨或花粉中的蛋白质）是否会利用相同的通路。

Nature | 徐墨/高璞合作揭示过敏原诱导免疫应答的共通分子机制

2025年7月30日，北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院徐墨课题组、中国科学院生物物理所高璞课题组、北生所/清华生物医学交叉研究院邵峰课题组合作在Nature杂志上发表了文章Epithelial cell membrane perforation induces allergic airway inflammation。该研究发现，在呼吸道上皮细胞膜上形成跨膜孔洞的活性，作为一种普适的二型免疫刺激，存在于多种过敏原中，此活性通过诱导钙离子内流和IL-33释放，激活下游过敏反应。这项研究揭示了过敏原诱导免疫应答的共通分子机制，填补了长期悬而未解的二型先天免疫识别知识缺口，拓展了对过敏发生机制的基础认识。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自孙学军科学网博客。

链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-1496373.html?mobile=1

收藏

分享